SiC सिरेमिक तयारीसाठी प्रेशरलेस सिंटरिंग का निवडावे?

सिलिकॉन कार्बाइड (SiC) सिरेमिक, त्यांच्या उच्च कडकपणा, उच्च सामर्थ्य, उच्च-तापमान प्रतिकार आणि गंज प्रतिरोध यासाठी ओळखले जाते, एरोस्पेस, पेट्रोकेमिकल आणि एकात्मिक सर्किट उद्योगांमध्ये विस्तृत अनुप्रयोग शोधतात. बहुतेक SiC उत्पादने उच्च-मूल्य-वर्धित वस्तू आहेत हे लक्षात घेता, बाजारपेठेची क्षमता लक्षणीय आहे, विविध देशांकडून लक्षणीय लक्ष वेधून घेत आहे आणि साहित्य विज्ञान संशोधनाचा केंद्रबिंदू बनला आहे. तथापि, अति-उच्च संश्लेषण तापमान आणि SiC सिरेमिकचे दाट सिंटरिंग साध्य करण्याच्या अडचणीने त्यांचा विकास मर्यादित केला आहे. SiC सिरेमिकसाठी सिंटरिंग प्रक्रिया महत्त्वपूर्ण आहे.

सिंटरिंग पद्धतींची तुलना कशी होते: प्रतिक्रिया सिंटरिंग वि. प्रेशरलेस सिंटरिंग?

SiC, मजबूत सहसंयोजक बंधांसह कंपाऊंड म्हणून, उच्च कडकपणा, उच्च सामर्थ्य, उच्च वितळण्याचा बिंदू आणि गंज प्रतिकार प्रदान करणाऱ्या संरचनात्मक वैशिष्ट्यांमुळे सिंटरिंग दरम्यान कमी प्रसार दर प्रदर्शित करते. यामुळे घनता प्राप्त करण्यासाठी सिंटरिंग ऍडिटीव्ह आणि बाह्य दाब वापरणे आवश्यक आहे. सध्या, एसआयसीचे रिॲक्शन सिंटरिंग आणि प्रेशरलेस सिंटरिंग या दोन्हींमध्ये संशोधन आणि औद्योगिक उपयोगात लक्षणीय प्रगती दिसून आली आहे.

साठी प्रतिक्रिया sintering प्रक्रियाSiC सिरेमिकहे जवळपास-नेट-आकाराचे सिंटरिंग तंत्र आहे, जे सिंटरिंग करताना कमीत कमी संकोचन आणि आकारात बदल करते. हे कमी सिंटरिंग तापमान, दाट उत्पादन संरचना आणि कमी उत्पादन खर्च यासारखे फायदे देते, ज्यामुळे ते मोठ्या, जटिल-आकाराचे SiC सिरेमिक उत्पादने तयार करण्यासाठी योग्य बनते. तथापि, प्रक्रियेत कमतरता आहेत, ज्यामध्ये ग्रीन बॉडीची एक जटिल प्रारंभिक तयारी आणि उप-उत्पादनांमधून संभाव्य दूषित होणे समाविष्ट आहे. याव्यतिरिक्त, प्रतिक्रिया-sintered ऑपरेटिंग तापमान श्रेणीSiC सिरेमिकविनामूल्य Si सामग्रीद्वारे मर्यादित आहे; 1400°C वर, फ्री Si च्या वितळण्यामुळे सामग्रीची ताकद झपाट्याने कमी होते.

SiC सिरेमिकचे ठराविक मायक्रोस्ट्रक्चर विविध तापमानात सिंटर केलेले

SiC साठी प्रेशरलेस सिंटरिंग तंत्रज्ञान सुस्थापित आहे, ज्यामध्ये विविध निर्मिती प्रक्रिया वापरण्याची क्षमता, उत्पादनाच्या आकार आणि आकारावरील मर्यादांवर मात करणे आणि योग्य ऍडिटीव्हसह उच्च सामर्थ्य आणि कणखरता प्राप्त करणे यासह फायदे आहेत. शिवाय, प्रेशरलेस सिंटरिंग सरळ आणि वेगवेगळ्या आकारात सिरॅमिक घटकांच्या मोठ्या प्रमाणात उत्पादनासाठी योग्य आहे. तथापि, वापरलेल्या SiC पावडरची किंमत जास्त असल्यामुळे ते प्रतिक्रिया-सिंटर्ड SiC पेक्षा अधिक महाग आहे.

प्रेशरलेस सिंटरिंगमध्ये प्रामुख्याने सॉलिड-फेज आणि लिक्विड-फेज सिंटरिंगचा समावेश होतो. सॉलिड-फेज प्रेशरलेस सिंटर्ड SiC च्या तुलनेत, प्रतिक्रिया-सिंटर्ड SiC खराब उच्च-तापमान कार्यप्रदर्शन दर्शवते, विशेषत: लवचिक शक्ती म्हणूनSiC सिरेमिक1400°C च्या वर झपाट्याने घसरते आणि त्यांचा मजबूत आम्ल आणि तळांना कमी प्रतिकार असतो. याउलट, दबावरहित सॉलिड-फेज सिंटर्डSiC सिरेमिकउच्च तापमानात उत्कृष्ट यांत्रिक गुणधर्म आणि मजबूत ऍसिड आणि बेसमध्ये गंज प्रतिरोधक क्षमता दर्शवा.

रिॲक्शन-बॉन्डेड SiC च्या फॅब्रिकेशनसाठी तंत्रज्ञान

प्रेशरलेस सिंटरिंग तंत्रज्ञानातील संशोधन विकास काय आहेत?

सॉलिड-फेज सिंटरिंग: सॉलिड-फेज सिंटरिंग ऑफSiC सिरेमिकउच्च तापमानाचा समावेश होतो परंतु त्याचा परिणाम स्थिर भौतिक आणि रासायनिक गुणधर्मांमध्ये होतो, विशेषत: उच्च तापमानात सामर्थ्य राखणे, अद्वितीय अनुप्रयोग मूल्य प्रदान करते. SiC मध्ये बोरॉन (B) आणि कार्बन © जोडून, ​​बोरॉन SiC धान्याच्या सीमा व्यापतो, SiC मध्ये कार्बनचे अंशतः बदली करून ठोस द्रावण तयार करतो, तर कार्बन SiC मधील पृष्ठभाग SiO2 आणि अशुद्धता Si सह प्रतिक्रिया देतो. या प्रतिक्रियांमुळे ग्रेन सीमेची उर्जा कमी होते आणि पृष्ठभागाची उर्जा वाढते, ज्यामुळे सिंटरिंगसाठी प्रेरक शक्ती वाढते आणि घनता वाढवते. 1990 च्या दशकापासून, SiC च्या दाबरहित सिंटरिंगसाठी ऍडिटीव्ह म्हणून B आणि C वापरणे विविध औद्योगिक क्षेत्रांमध्ये मोठ्या प्रमाणावर लागू केले गेले आहे. मुख्य फायदा म्हणजे धान्याच्या सीमेवर दुसरा टप्पा किंवा काचेच्या टप्प्याची अनुपस्थिती, परिणामी स्वच्छ धान्य सीमा आणि उत्कृष्ट उच्च-तापमान कामगिरी, 1600°C पर्यंत स्थिर राहते. दोष म्हणजे पूर्ण घनता साध्य होत नाही, धान्याच्या कोपऱ्यांवर काही बंद छिद्रे असतात आणि उच्च तापमानामुळे धान्याची वाढ होऊ शकते.

लिक्विड-फेज सिंटरिंग: लिक्विड-फेज सिंटरिंगमध्ये, सिंटरिंग एड्स सामान्यत: लहान टक्केवारीत जोडले जातात आणि परिणामी इंटरग्रॅन्युलर फेज सिंटरिंगनंतर लक्षणीय ऑक्साईड ठेवू शकतात. परिणामी, लिक्विड-फेज सिंटर्ड SiC धान्याच्या सीमारेषेवर फ्रॅक्चरकडे झुकते, उच्च शक्ती आणि फ्रॅक्चर कडकपणा देते. सॉलिड-फेज सिंटरिंगच्या तुलनेत, सिंटरिंग दरम्यान तयार होणारा द्रव टप्पा प्रभावीपणे सिंटरिंग तापमान कमी करतो. Al2O3-Y2O3 ही प्रणाली लिक्विड-फेज सिंटरिंगसाठी अभ्यासलेली सर्वात जुनी आणि सर्वात आकर्षक प्रणाली होती.SiC सिरेमिक. ही प्रणाली तुलनेने कमी तापमानात घनता सक्षम करते. उदाहरणार्थ, Al2O3, Y2O3, आणि MgO असलेल्या पावडर बेडमध्ये नमुने एम्बेड करणे, SiC कणांवर MgO आणि पृष्ठभाग SiO2 यांच्यातील प्रतिक्रियांद्वारे द्रव टप्प्यात निर्मिती सुलभ करते, कण पुनर्रचना आणि वितळणे पुनरावृत्तीद्वारे घनता वाढवते. याव्यतिरिक्त, SiC च्या दाबरहित सिंटरिंगसाठी ॲडिटीव्ह म्हणून वापरलेले Al2O3, Y2O3 आणि CaO परिणामी सामग्रीमध्ये Al5Y3O12 टप्पे तयार होतात; वाढत्या CaO सामग्रीसह, CaY2O4 ऑक्साईडचे टप्पे दिसतात, ज्यामुळे धान्याच्या सीमांवर जलद प्रवेशाचे मार्ग तयार होतात आणि सामग्रीची सिंटरेबिलिटी सुधारते.

ॲडिटीव्ह्स प्रेशरलेस सिंटरिंग कसे वाढवतातSiC सिरॅमिक्स?

Additives दबावरहित sintered च्या घनता वाढवू शकतातSiC सिरेमिक, सिंटरिंग तापमान कमी करा, मायक्रोस्ट्रक्चर बदला आणि यांत्रिक गुणधर्म सुधारा. ऍडिटीव्ह सिस्टमवरील संशोधन एकल-घटक ते बहु-घटक प्रणालींमध्ये विकसित झाले आहे, प्रत्येक घटक वाढविण्यात एक अद्वितीय भूमिका बजावत आहे.SiC सिरेमिककामगिरी तथापि, ॲडिटिव्हज सादर केल्याने डाउनसाइड्स देखील आहेत, जसे की ॲडिटीव्ह आणि SiC मधील प्रतिक्रिया ज्यामुळे Al2O आणि CO सारख्या वायूयुक्त उप-उत्पादने तयार होतात, सामग्रीची सच्छिद्रता वाढते. सच्छिद्रता कमी करणे आणि ॲडिटिव्हजचे वजन कमी करणारे परिणाम कमी करणे ही भविष्यातील लिक्विड-फेज सिंटरिंगसाठी प्रमुख संशोधन क्षेत्रे असतील.SiC सिरेमिक.**

सेमिकोरेक्समध्ये आम्ही विशेष आहोतSiC सिरॅमिक्सआणि सेमीकंडक्टर मॅन्युफॅक्चरिंगमध्ये लागू केलेले इतर सिरॅमिक मटेरियल, तुमच्याकडे काही चौकशी असल्यास किंवा अतिरिक्त तपशीलांची आवश्यकता असल्यास, कृपया आमच्याशी संपर्क साधण्यास अजिबात संकोच करू नका.

संपर्क फोन: +86-13567891907

ईमेल: sales@semicorex.com